专题(28)2021年高考物理一轮复习考点全攻关

1、h若两球的抛出速2021年高考物理一轮复习考点全攻关专题（28）高热考点强化训练与“体育类、生活类”相关的平抛运动（解析版）一、选择题（共10小题，每题6分，满分60分）1如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，在空中相遇时两球下落的高度为 度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇下落的高度为B小球击中斜面时的速度大小为:£ + 话=y32-h42 m/s=5 In s,A正确，B错误；小球运动的时间:C. hD . 2h【答案】B【解析】两球匠时抛出，竖直方向上fe落体运动，相等时间內下降的高廟B同-同一水平面 上，根据血 当两球的a出速度者険为嫌来的2倍，则两球Am到相遇经过

2、的时间为? 根握E=舟屛 时间变为原来的一半，所以下落j度变为臊的四井之一，故恳正确°2. 如图所示，一个倾角为37°勺斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度 vo=3 m/s的速度水平抛出，经过一段时间后,小球垂直斜面打在 P点处。（小球可视为质点,重力加速度g=10 m/s2,sin37 =0.6 , cos37 =0.8),则A .小球击中斜面时的速度大小为 5 m/sC.小球做平抛运动的水平位移是1.6 mB .小球击中斜面时的速度大小为4 m/sD 小球做平抛运动的竖直位移是1 m【答案】A解析 小球的速度方向与斜面垂直,根据平行四边形定则有-&

3、#39;',解得J = = s=0.4 S , 可知水平位移：兀=W = 30-4m=1.2n, 竖直位移g 10v = -r2 = -× IoXO.4' tn=0.8 In , CD 错误。3. 如图所示，一小球从地面上方某点水平向右抛出，落到水平地面上。若仅将小球抛出点的距地高度增加为原来的2倍，不计空气阻力，则下列关于这段运动的说法正确的是A .时间等于原来的 2倍B. 水平位移的大小等于原来的2倍C. 落地时速度的大小等于原来的I倍D .落地时速度方向与水平方向夹角的正切值等于原来的J倍【答案】D【解析】由7 冷得时间等于帰来的2倍；选顶悬由V =知得水平位移

4、的大小尊于燥来的2倍，选项B误由"Ju： + 2M得薄地速度的大小不等干原来的血倍，迭项G眼由血呂二严得VL落地时速度方向与水平方向夹角的正切值等于原来的J倍，选项D正确。4如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3 S落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角= 37°不计空气阻力(Sin 37=0.6 ,cos 37 O= 0.8, g取10 m/s2)。则运动员落到斜坡上时速度方向与水平方向的夹角满足()A . tan = 1.33C. tan = 1.50B. tan = 1.44D. tan = 2.00【答案】CV

5、y = gt ,与水平分速度Vo的解析 运动员落到斜坡上的瞬间，对其速度进行分解，如图所示。竖直分速度 比直tan = =Vr %竖直分位移y= 1gt2,与水平分位移x=vot的比值tan = =X爲,可见tan = 2tan = 150,选项C正确。5如图所示，乒乓球的发球器安装在足够大的水平桌面上，可绕竖直转轴OO转动，发球器OA部分水平且与桌面之间的距离为 h, OA部分的长度也为h.重力加速度为g.打开开关后，发球器可将乒乓球从 A点以 初速度Vo水平发射出去，,2ghvo22gh.设发射出去的所有乒乓球都能落到桌面上，乒乓球可视为质点，空气阻力不计若使该发球器绕转轴OO在90

6、76;的范围内来回缓慢地水平转动，持续发射足够长时间后，乒乓球第一次与桌面碰撞区域的面积S是（）OA . 2 2B . 3 2C. 4 2D . 8 2【答案】C解析设乒乓球做平抛运动的时间为t,则t=当速度最大时，水平位移具有最大值 XmaX = V ma=t = 2 2gh2h= 4h,当速度最小时，水平位移具有最小值Xmin = Vmint = 2gh ×j "2= 2h，其中VmaX > Vmin为VO的最大值和最小值，又因为发球器OA部分长度也为h,故乒乓球的落点距竖直转轴距离的范围为3h=h,乒1乓球第一次与桌面碰撞区域是一个圆心角为90°的宽度

7、为2h的环形带状区域，其面积为S= 4 × K52- （3h）2 =4h2 ,故选项A、B、D错误，C正确.6.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网；其原因是（）A 速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大【答案】C1解析 由题意知，两个乒乓球均做平抛运动，则根据h = iJgt2及Vy= 2gh可知，乒乓球的运动时间、下降的高度及竖直方向速度的大小均与

8、水平速度大小无关，故选项A、B、D均错误；由发出点到球网的水平位移相同时，速度较大的球运动时间短，在竖直方向下落的距离较小，可以越过球网，故选项C正确。7.中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里如图 4所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为 h ,与锅沿的水平距 离为L,锅的半径也为L,将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述错误 的是（ ）B .速度的变化量都相同D .若初速度为A .运动的时间都相同C.落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍【答案

9、】C1解析 削出的小面圈的运动可视为平抛运动，在竖直方向有h= ；gt2 ,可知所有小面圈在空中运动的时间都相同，故选项A正确；由v= gt可知，所有小面圈在空中运动速度的变化量都相同，故选项B正确；小面圈都落入锅中的条件为 L<x<3L，即L<vot<3L，联立h = gt2解得：L2h<v0<3L、y2h，故选项D正确；小 面圈都落入锅中时水平方向的最大速度是最小速度的3倍，但是落入锅中时，最大速度不是最小速度的3倍，故选项C错误.8 （多选）横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半。小球从左边斜面的

10、顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上。其中三个小球的落点分别是a、b、c。图中三小球比较，下列判断正确的是1I -WWJZ7<7Z>½<”齐巧滋体NNK Z-A .落在C点的小球飞行时间最短B .落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大C.落在C点的小球飞行过程速度变化最快D .无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直【答案】ABD解析 小球水平抛出（不计空气阻力）后做平抛运动，可分解为水平向右的匀速直线运动，竖直向下的自由为二落体运动。设小球下落的高度为 h,根据 -知，小球在空中飞行时间由竖直方向上下落的高度决定,落在C点的小球下

11、落高度最小，飞行时间最短，故A正确；落在a的小球下落高度最大，飞行时间最长,根据J L：知，落在a的小球飞行过程速度变化量最大，故B正确；三小球做平抛运动的加速度都为重力加速度g,速度变化快慢相同，故C错误；根据平抛运动规律知，小球的速度是竖直向下的速度与水平向右的速度的合成，所以落在左侧斜面上的小球的瞬时速度无论如何不会与斜面垂直，设斜面的倾角为 假设落在右侧面的小球的瞬时速度与斜面垂直，则有;，由题设知，二二Q = 5，所以门二1 ' .V，燼水平位移为v： - I l. ， 竖直位移为尹二g呂F=CI,5昏' ，由此可见水平位移和竖直位移是一样的，这与题设落在右侧面的小球

12、水平位移必定大于竖直位移相矛盾，假设不成立，因此无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直，故9. （多选）如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球向上抛出，当A到达最高点时恰与 B相遇.不计空气阻力,D正确。A、B, A以速度w斜向上抛出，B以速度V2竖直A、B质量相等且均可视为质点，重力加速度为地面高度分别为 h、4h、3h、2h,以下说法正确的是（）g,以下判断正确的是（）C. A从抛出到最高点的时间为 VyD .从抛出到相遇A、B动量的变化量相同【答案】BCDA球在解析：A做斜上抛运动，B做竖直上抛运动，A到达最高点时恰好相遇，据分运动和合运动的关系,竖直方向

13、的分运动和 B球的运动相同，A球在最高点只具有水平方向的分速度，故A错误；A球在最高点 竖直方向的速度为零，所以相遇时B的速度也为零，故B正确；同时抛出后相遇，所以用时相同，t= V2, 故C正确；据动量定理 p = F合t= mgt ,故D正确.10. （多选）如图所示，一演员表演飞刀绝技，由0点先后抛出完全相同的 3把飞刀，分别依次垂直打在竖0、M、N、P四点距离水平直木板M、N、P三点上.假设不考虑飞刀的转动，并可将其视为质点，已知A . 3把飞刀在击中木板时动能相同B .到达M、N、P三点的飞行时间之比为 1 ：2 :3C.到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为3 2 : 1D .

14、设到达M、N、P三点，抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为 ,则有> 2> 【答案】CD解析：将运动逆向看，可视为3个平抛运动且到达 O点时水平位移相等由 H = ；gt2得t =2H ,则到达- - 1M、N、P三点的飞行时间之比为3 : 2 : 1, B错误.在水平方向有 I= VMti = vNt2= vPt3 ,由Ek= 2mv2知3把飞刀在击中木板时打在 M点处的动能最小，打在P点处的动能最大，A错误.由Vy = gt可知到达M、N、 P三点的初速度的竖直分量之比为3 : 2 ： 1, C正确.作出抛体运动的轨迹，可知> > , D正确.11. （多选）车手要

15、驾驶一辆汽车飞越宽度为d的河流.在河岸左侧建起如图所示高为h倾角为的斜坡，车手驾车从左侧冲上斜坡并从顶端飞出，接着无碰撞地落在右侧高为H、倾角为的斜坡上，顺利完成了飞越.已知h>H ,当地重力加速度为 g,汽车可看成质点，忽略车在空中运动时所受的空气阻力.根据题 设条件可以确定（）A .汽车在左侧斜坡上加速的时间tB .汽车离开左侧斜坡时的动能EkC.汽车在空中飞行的最大高度HmD .两斜坡的倾角满足 V 【答案】CD22I IV2Sin2 Hm - h =,汽车2g解析：设汽车从左侧斜坡飞出时的速度大小为V,飞出后，汽车水平方向以VCoS 做匀速直线运动，竖直方 向以VSin 为初速度

16、做竖直上抛运动，则汽车从飞出到最高点的过程中，竖直方向有无碰撞地落在右侧斜坡上，说明车落在斜坡上时速度方向与斜坡平行，故汽车落在斜坡上时的速度大小为v'2 2=VCOSa对汽车从最高点到右侧斜坡的过程，竖直方向有Hm H = V-SjnJ,联立以上三式，解得Hm =cos 2g2 2Vy大于从左侧斜坡IZ Haaaa选项C正确；因为h> H ,汽车落在右侧斜坡上时，竖直方向的分速度飞出时竖直方向的分速度 Vy,但水平方向分速度大小相同，故tan = VyVV= tan ,所以v ,选项D正VX VX确；因汽车的质量未知，故汽车离开左侧斜坡时的动能无法求解，选项B错误；因汽车在左侧

17、斜坡运动过程的初速度及加速度均未知，故运动时间无法求解，选项A错误.二、计算题(共2小题，每题20分，满分40分)12.如图所示，高H = 0.8 m的桌面上固定一半径R= 0.45 m的四分之一光滑圆弧轨道 AB,轨道 末端B与桌面边缘水平相切，地面上的 C点位于B点的正下方。将一质量 m= 0.04 kg的小球 由轨道顶端A处静止释放，取g= 10 m/s2。(1) 求小球运动到B点时对轨道的压力大小；(2) 求小球落地点距C点的距离；(3) 若加上如图所示的恒定水平风力，将小球由A处静止释放，要使小球恰落在 C点，作用在小球上的风力应为多大？【答案】(1)1.2 N (2)1.2 m (

18、3)0.3 N一 1 2解析小球由A运动至B有mgR= 2mv0,2FN mg= 00，根据牛顿第三定律，轨道压力大小 FN = FN，解得 FN = 1.2 NO(2) 小球从B点飞出做平抛运动。1竖直方向H = 2gt2,水平方向X = V0t，解得X= 1.2 m。(3) 设风力大小为F ,小球从A运动至B，1 2mgR FR= 2mv1,小球从B运动至C处，水平位移X1= 0,1X1 = V1t2a1t2,水平方向 F = ma1,解得 F = 0.3 No13.如图所示，在倾角为 37°的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度V= 15 ms,在二者相距L = 30 m时，此人以速度Vo水平抛出一石块，击打动物，人和动物都可看成质点.(已知Sin 37 =0.6, g= 10 ms2)(1) 若动物在斜坡上被石块击中，求V0的大小；(2) 若动物在斜坡末端时，动物离人的高度h=